2. 考研
  3. 设f(x)∈c[a，b]且f(x)为单调增函数，若f(a)＜0，∫abf(x)dx＞0，证明： (I)存在ξ∈(a，b)，使得∫aξf(x)dx=0； (Ⅱ)存在η∈(a，b)，使得∫aηf(x)dx=f(η)．

设f(x)∈c[a，b]且f(x)为单调增函数，若f(a)＜0，∫abf(x)dx＞0，证明： (I)存在ξ∈(a，b)，使得∫aξf(x)dx=0； (Ⅱ)存在η∈(a，b)，使得∫aηf(x)dx=f(η)．

admin2017-12-18  59
问题 设f(x)∈c[a，b]且f(x)为单调增函数，若f(a)＜0，∫abf(x)dx＞0，证明：
(I)存在ξ∈(a，b)，使得∫aξf(x)dx=0；
(Ⅱ)存在η∈(a，b)，使得∫aηf(x)dx=f(η)．
选项
答案(I)由积分中值定理．∫ab(x)dx=f(c)(b一a)＞0，其中c∈[a，b]，显然f(c)＞0且c∈(a，b]． 因为f(a)f(c)＜0，所以由零点定理，存在x0∈(a，c)，使得f(x0)=0． 再由f(x)单调增加得，当x∈[a,x0)时，f(x)＜0；当x∈(x0,b]时，f(x)＞0． 令F(x)=∫axf(t)dt，显然F(x0)＜0，F(b)＞0，由零点定理，存在ξ∈(a，b)，使得F(ξ)= 0，即∫aξf(x)dx=0． (Ⅱ)令φ(x)=e-x∫axf(t)dt，φ(a)=φ(ξ)=0， 由罗尔定理。存在η∈(a，ξ)[*](a，b)，使得φ’(η)=0， 而φ’(x)=e-x[f(x)一∫axf(t)dt]且e-x≠0，故∫aηf(x)dx=d(η)．
解析
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考研数学一

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